Температура черного тела Т=1000 К На сколько процентов изменится его энергетическая светимость при повышении температуры на ΔТ=1К?

5 Мар 2019 в 19:42
342 +1
0
Ответы
1

Для нахождения процентного изменения энергетической светимости черного тела при изменении температуры можно воспользоваться формулой Планка о законе смещения Винера: L = σT^4, где L - энергетическая светимость черного тела, σ - постоянная Стефана-Больцмана (σ ≈ 5.67 10^-8 Вт/м^2 К^4), Т - абсолютная температура тела.

Исходя из задачи, первоначально температура черного тела T = 1000 K, энергетическая светимость L1 = σ T^4.
После повышения температуры на ΔТ = 1 K, новая температура будет T_new = 1001 K, энергетическая светимость L2 = σ T_new^4.

Найдем процентное изменение энергетической светимости:
ΔL = L2 - L1 = σ T_new^4 - σ T^4
ΔL = σ (T_new^4 - T^4) = σ [(T + ΔТ)^4 - T^4]
ΔL = σ * [T^4 + 4T^3ΔT + 6T^2(ΔT)^2 + 4T(ΔT)^3 + (ΔT)^4 -T^4]
ΔL = 4σT^3ΔT + 6σT^2(ΔT)^2 + 4σT(ΔT)^3 + σ(ΔT)^4

Теперь подставим данные и посчитаем численное значение процента изменения:
ΔL = 4 5.67 10^-8 1000^3 1 + 6 5.67 10^-8 1000^2 1^2 + 4 5.67 10^-8 1000 1^3 + 5.67 10^-8 1^4
ΔL = 4 5.67 10^-8 10^9 + 6 5.67 10^-8 10^6 + 4 5.67 10^-8 1000 + 5.67 10^-8
ΔL = 2.268 10^1 + 3.402 10^-2 + 2.268 10^-1 + 5.67 10^-8
ΔL ≈ 22.674
Процент изменения L:
% = ΔL / L 100%
% = 22.674 / L1 100%
% = 22.674 / (5.67 10^-8 1000^4) * 100%
% ≈ 0.0007984%

Таким образом, процент изменения энергетической светимости черного тела при повышении температуры на 1 K составляет приблизительно 0.0008%.

18 Сен 2024 в 12:24
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир